万科住宅为什么好？看它的结构设计就知道了！

（一）住宅结构设计控制要点

原则：经济、合理、安全、优化

一.选用的标准图集及技术措施：
为统一出图的质量，建议采用以下标准图集、技术措施：
《混凝士结构施工图平面整体表示方法制图规则与构造详图（现浇混凝士框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构）》

二.设计单位注意事项：
1.从方案到施工图设计，设计单位需向甲方提供各专业至少3次以上过程文件（以图形、表格或文字方式），时间为方案确定、初步设计提交正式文件前、施工图设计提交正式文件前，结构专业提供的内容包括：
1）分析与设计参数定义；
2）设计荷载取值；
3）结构计算的总体控制要求；
4)基础选型（内附基础埋深的相对标高和对应的绝对标高以及室外地坪的原貌、标高和设计绝对标高）；
5)地下室及上部结构的结构布置方案（包括各层竖向、水平构件的定位、截面尺寸和主要连接节点构造大样、阁楼及坡屋面结构布置方案）；
6)地下室底板和顶板的结构找坡（排水）方案（要求地下室各部位地坪特殊标高处注明结构标高与建筑标高的关系）、后浇带（包括底板、顶板和外墙、楼盖等部位）布置方案、地下室层高、各设备用房（如发电机房、高低压配电房等）的层高和净高要求、上部结构层高要求等结构技术过程文件，供甲方掌握和确认。
以在结构安全的基础上合理、经济和优化设计，取得良好的技术经济指标。
2.项目组各结构设计人员应始终保持技术措施、设计概念的一致性：在结构布置、构件选型、材料选用以及构造做法等结构技术措施上应协调一致，避免差异，否则必然造成施工成本及设计工程量增加。
3.设计单位需及时协助政府有关职能部门完成本工程的设计审查。施工图审查合格后需向甲方提供各专业施工图最终版电子文件一份，并协助施工单位完成本工程的竣工图设计。
4.地质勘察成果涉及的技术指标如钻孔深度、抗浮水位（标高）、场地地震动参数、安全性评价等内容及要求需经设计单位确认或补充。
5.施工图设计前，设计单位需书面提供楼面活载取值供甲方确认。

三.基础设计
1.根据结构状况（结构类型、柱网、荷载、有无地下室）、地质条件（地层分布、岩土物理力学指标、地下水、地震情况）、施工条件（场地周围环境、地方污染限制、当地施工机械、施工技术条件）三个方面从技术上初步确定二个比较适合的方案：
1）基础形式的选择次序：扩展地基→高强预应力管桩基础→人工挖孔灌注桩基础→钻（冲）孔灌注桩基础→筏板基础；
2）常用桩基础选型原则：高强砼预应力管桩→人工挖孔（混凝土护壁）→钻（冲）孔（泥浆护壁，水下灌砼）；
3）高强砼预应力管桩施工选择次序：锤击→静压；
4）对高层建筑≥18层，预应力管桩优先选用大直径Φ500、Φ600。
2.设计时应对初定的二个基础方案进行经济比较，包括桩、承台、工期和施工现场的影响。对预应力管桩基础，应增加比较大直径与次直径情况下的桩与承台造价。
3.选择一个技术可靠、经济性好、工期合理的方案呈报批准后，进行基础施工图设计。
4.对场地复杂或大面积楼盘的基础设计，应根据岩土分布，在满足沉降等设计要求的情况下，分块（分栋）采取适用的基础形式、桩径，以节约造价及满足工期要求。
5.采用桩基础时，单桩竖向承载力特征值及Ra的计算应符合下列规定：
1)竖向荷载效应标准组合：
在轴心竖向力Qk作用下：Qk≤Ra，在偏心竖向力Qikmax作用下，尚应满足Qikmax≤1.2Ra；
2)竖向荷载与风荷载效应标准组合：
在轴向竖向力Qk作用下Qk≤1.2Ra,在偏心竖向力Qikmax作用下，尚应满足Qikmax≤1.3Ra；
3)竖向荷载与地震作用效应标准组合：
在轴心竖向力Qk作用下Qk≤1.25Ra,在偏心竖向力Qikmax作用下，尚应满足Qikmax≤1.5Ra；
设计时应按满足第1）条要求后，进行第2）、3）条验算，同时除按地基岩土条件确定单桩竖向承载力特征值Ra外，桩身尚应满足截面承载力设计值的要求。
6.对高强砼预应力管桩：
1）常用管桩参数取值表：

根据场地岩土分布及预计桩长选取；
2）对非抗拔桩，可利用桩的纵向钢筋或另加插筋锚入承台，两者无特殊情况不应同时采用；
3）对管桩承台，底筋50%上弯即可；
4）采用高强混凝土预应力管桩（PHC，桩身混凝土强度等级C80）基础时，如无特殊要求，应采用A型管桩；
5）设计中应明确管桩节间的焊接（满焊）要求（尤其对抗拔桩，否则按最后一节管桩计算抗拔力），并注明壁厚、桩尖构造等；
6）桩顶与承台的连接须区分抗拔与非抗拔的要求；
7）根据广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ 15－31－2003第10.3.3条规定，桩顶嵌入设有混凝土垫层的承台的长度为50mm即可；
8）对预应力管桩基础，要求提供静压和锤击两种工艺标准；
9）对先开挖后打桩的施工顺序，若施工中桩顶标高低于设计标高时要求提供桩顶接驳大样；
10）对采用管桩基础的地下室，其外墙中的单层柱子以单柱单桩为宜，同时可在外墙的拐角处视墙体跨度大小情况布置一管桩；
7.灌注桩的配筋率为0.2～0.65%。地质条件差，桩径小取大值，地质条件好，桩径大取小值。
8. 基础（地下室）的埋深设计：
1）根据广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003第6.1条以及国标《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.1.2、5.1.3条规定，在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋。对桩基础，其埋置深度取建筑物高度的1/20。此外还应比较场地地貌的原始标高与设计标高的关系，以确定填土或挖土两者对基础埋深不同的处理要求；
2）由于塔楼基础（承台）与底板结合，设置在同一标高平面，有更好的基础整体性，受力传递明确，同时避免出现延性差的小剪跨比剪力墙（柱），亦简化施工工序有利于保证施工质量，故高层结构在有地下室的塔楼基础（承台）与底板应取同一标高（无地下室部分按第1）条设计；
9.电梯井剪力墙基础与地下室底板不能一次浇筑时应处理好施工缝问题：电梯底坑井壁与电梯基础不能同时浇筑时建议于基础以上300mm处增设止水钢板（厚度3mm，宽300mm）。
注：电梯底坑井壁与基础不允许以“采取扩宽至基础边的做法”来达至一次浇筑。
10.对‘T’形或‘I’形墙柱截面，有条件的尽量设置三角形、矩形或菱形基础以增强基础的纠偏能力，避免设置‘T’形或‘I’形基础。
11.对桩基承台，除单桩、双桩、两柱（或多柱）联合承台、电梯承台以及体积超过15m3的桩基承台需要设置面层构造钢筋外，其余承台一律不需设置。当基础面与地下室底板面标高一致时，底板面的贯通筋应视为基础面层的附加构造筋。

四．塔楼平面布置原则
1.墙布置：
1）应尽量在建筑物周边布置剪力墙，削弱内筒；
2）结构的竖向构件布置：剪力墙、柱的平面布置，以满足建筑的使用功能为目标，室内要求不露墙、柱角（不得已时墙、柱角应凸向次要空间或藏在家具布置处）；
3）窗－窗间或窗－门间墙肢，其截面高度满足结构计算要求即可，余下尺寸（>100mm时）采用砖砌（注意需满足门窗洞口的宽度要求），不得将墙肢截面人为扩大至门窗洞边；
注：所有竖向受力构件截面必须沿建筑物高度由下至上合理进行内收，使侧向刚度下大上小，逐渐均匀变化。
4）剪力墙的抗震等级、数量和配筋是影响结构含钢量的关键因素，应严格控制剪力墙布置的数量，避免结构刚度过大而导致吸收过大的地震力（尤其在核心筒的位置），不得随意加大墙肢长度，同时尽量避免设计成短肢剪力墙；
5）在设防烈度6度区，对剪力墙的抗震等级应控制在三级及以内（超出三级时需与甲方协商）。
2.梁布置：
1）对住宅建筑，不应设置穿越厅、房的梁，保证室内不露出梁角线的优先顺序：客、餐厅→走道→主卧室→次卧室→其他房间，即：
●客、餐厅与主卧室的隔墙，墙、柱及梁应保证客、餐厅墙面平整；
●客、餐厅与次卧室或其它辅助房间的隔墙，墙、柱及梁应保证客、餐厅墙面平整；
●主卧室与次卧室或其他辅助房间的隔墙，墙、柱及梁应保证主卧室墙面平整；
●主要走廊与主、次卧室或其他辅助房间的隔墙，墙、柱及梁应保证走廊墙面平整。
2）一般跨度楼盖采用梁板结构，较大空旷房间可采用井字梁结构；
3）住宅中下沉式卫生间周边，如设次梁，宜使梁底平板底。对卧室与卫生间相邻的情况，结构次梁应偏入卫生间，确保房间不见梁线。该次梁在屋面取消；
4）上下楼层功能改变较大处（如复式上下层、首层改为入户大堂、天面层梁）布置应注意是否可以拉通及避免露出下一层房间中；
5）次梁不得正搭于房间门的正上方；
6）坡屋顶转折处结构按折板设计不宜设折梁；
7）卫生间内应避免有梁穿过，有梁穿过时应注意降板，并预留泄水孔；
8）一般情况下，小房间与走道分隔墙下和卧室的衣帽间间墙下不设梁，以方便业主房间布置和适应业主的二次装修；
9）房间与卫生间、厨房等有高差位置，如隔墙厚100，跨度≤4m，梁宽宜选150；
10)电梯厅无隔墙位置不应设梁；
11）对屋盖型式为坡屋盖的住宅结构，如要求设置阁楼层，则于阁楼层应设置上人洞口；阁楼层的梁系布置要兼顾下层天花但不得设置反梁；尽量优化墙柱数量和截面尺寸，以提供最大使用空间；
注：阁楼层的建筑和结构图中避免出现“阁楼”二字，代之以“××标高层建筑或结构平面”。
12）坡屋盖下的阁楼层，若设置落地玻璃门窗时要求于门窗洞顶设置水平压顶梁（该水平压顶梁要求结合坡屋盖考虑）；
13）坡屋盖的露台与老虎窗相邻时，两者间的梁段应为水平，不作斜梁。见下图：
3.板布置：
1）楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半。楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%。在扣除凹入或开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m，且开洞后每一边楼板的净宽度不应小于2m,否则按JGJ3-2002中第4.3.8条采取构造措施予以加强；
2）户型平面中在可能前提下客厅与餐厅做大板结构，取消二者之间的梁；
3）对主卧室内的卫生间，一般采用凹板处理，不需设梁；
4.楼梯：
1）楼梯梯段净空2.2m，并考虑装修与抹灰层厚50mm的因素；
2）对剪刀梯，按下图设梁以减少板厚、配筋：
5.塔楼平面超长构造处理措施：
1）设置后浇带：一般要求2月后用微膨胀混凝土回灌；对沉降后浇带，图纸应作特别标示和明确回筑时间要求；
2）设置伸缩缝：伸缩缝从±0.00以上开设置。缝宽满足规范抗震缝宽度要求；±0.000以下伸缩缝处双柱应合并按单柱设计。

五.荷载设计
1.恒载：荷载的选取对结构造价产生重大影响，尤其板厚应根据具体计算要求和构造要求确定，不应随意加大。各荷载取值应报我司批准后执行；
2.结构计算的钢筋混凝土容重：一般取值25kN/m²；
3.填充墙容重：按公司现阶段材料的使用情况，住宅楼和裙房外墙采用灰砂砖，容重取19kN/m3；内墙选用蒸压加气砼砌块，容重取7.0kN/m3。当填充墙为其它材料应根据实际情况计算；
4.当底板下的土质较好时，地下室底板自重、作用在其上的恒、活载宜考虑由底板下的土层直接承受，不应传递至基础；
5.外墙折减：
1）飘窗台部分墙按实墙段计算，不折减,但设计为反梁时，墙荷载应扣除反梁部分的自重；
2）无飘窗台的开窗墙段按实墙段的0.8系数折减；
3）落地门、窗墙段按实墙段的0.65系数折减或按实际选用材料自重计算。
6.考虑到目前常用计算辅助软件的局限，设计输入填充墙荷载时应注意扣除梁板重叠部分的板重、装修层及抹灰层恒载和活载。
7.装修层及抹灰层恒载客厅一般取1.5kN/m²，其余全按1.2kN/m²取值。
8.上人屋面防水隔热层恒载一般取3.0kN/m²。
9.卫生间凹槽采用容重≤7.5kN/m³的陶粒混凝土回填。
10.室内地下室顶板在考虑施工时堆放材料或作临时工场的荷载，该荷载宜控制在5kN/m²以内，但应在结构总说明中注明施工时堆载不得超过5kN/m²。
11.地下室顶板覆土平均厚度取0.8m,局部1.0m（结构荷载计算按1.0m）；消防车荷载仅要求布置在消防车道及登高面上，同时考虑地下室顶板的覆土厚度对消防车轮压局部荷载的扩散作用；种树位置按覆土1.0m考虑（已包括树重）。
12.活载:
1）按中华人民共和国工程建设标准强制性条文执行；
2）消防荷载：按车道加每边1.5m人行道、消防登高面作为分布范围；设计时应考虑覆土对其扩散作用，常用取值10kN/m²；
3）计算地下室外墙时，其室外地面荷载取值不应低于10kN/m²，如室外地面为通行车道则应考虑行车荷载；
4）设浴缸的卫生间均布活荷载标准值4kN/m²；
5）水泵房、变配电房和发电机房均布活荷载标准值10kN/m²；
13.工程建设标准强制性条文中未包括的部分报公司领导批准后执行。

六.计算总体控制
对于高层建筑结构设计，设计时需从以下几个方面对结构整体性能进行控制：
1.水平位移限值（层间位移）：
对于高度小于150m的剪力墙结构，当某层层间有害位移值小于层间位移值的50%时，该层层间位移角限值放宽至1/800；抗震设计时，本条规定的层间位移计算应不考虑偶然偏心的影响。
2.位移比控制：
在考虑偶然偏心影响的地震作用，并强制假设在刚性楼板下的情况下，楼层竖向构件的最大水平位移和结构层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；设计时应对平面进行合理布置，应避免II类扭转,即一般扭转位移比应<1.35。
3.周期比控制：
结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及《高规》第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。前三个振型的周期计算，第一、二振型的平动系数应接近1,扭转系数接近0,第三振型的平动系数应接近0,扭转系数接近1。周期比通过调整平面布置来改善,周期比总的调整原则是要加强结构外圈，或者削弱内筒；
4.计算时一般按条件选择单向地震加偶然偏心作用或双向地震。如果考虑偶然偏心，则不考虑双向地震。
5.地下室一般作为结构层输入。如果刚度是上部结构的2倍，则将地下室顶板作为嵌固端考虑。
6.在SATWE中“梁弯矩放大系数”是为了考虑活荷不利布置。此选项和“活荷不利布置层数”互斥，不同时考虑。
7.周期折减系数：住宅的剪力墙结构，考虑各片剪力墙间由砖砌体完全填充的位置较少，以及现场砖砌体施工质量，折减系数应取0.95-1.0。
8．连梁刚度折减系数：在内力和位移计算中，最小取0.50，一般取0.55,当结构位移由风荷载控制，不宜小于0.8。
9.活载不利布置：按《高规》5.1.8条，当楼面活荷载≥4kN/m²时，才考虑其不利布置引起的梁弯矩增大。
10．进行结构整体分析时，突出屋面的楼电梯间、屋面构架、屋面水池等可将其质量及承受的水平风力加于屋面层，本身可不参加整体计算。